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| キタコオロギガエル | |
|---|---|
| 科学的分類 | |
| 王国: | 動物界 |
| 門: | 脊索動物 |
| クラス: | 両生類 |
| 注文: | アヌラ |
| 家族: | アマガエル科 |
| 属: | アクリス |
| 種: | A. crepitans
|
| 二名法名 | |
| アクリス・クレピタンス ベアード、1854
| |
| 亜種 | |
|
アクリス・クレピタンス・クレピタンス | |
キタコオロギガエル(Acris crepitans)は、アメリカ合衆国とメキシコ北東部に生息する小型のアマガエル科のカエルの一種です。このカエルは主に灰色、緑、茶色の体色で、斑点模様があります。背中の中央に茶色またはオレンジ色の縞模様があり、頭頂部に三角形の模様がある個体も多くいます。[2]アマガエル科に属していますが、樹上性ではありません。流れの遅い水域の縁や、岩などの水面に近い場所を好みます。[3]このカエルには、A. c. crepitansとA. c. paludicolaという2つの亜種が知られています。
説明
キタコオロギガエルは北米で最も小さい3種の脊椎動物の1つで、体長は19~38 mm(0.75~1.50インチ)です。特徴的な鈍い吻を持っています。[4]背面の色は多様で、灰色、緑色、茶色が含まれ、不規則な斑点模様になっていることがよくあります。通常、頭部の両目の間にははっきりとした三角形の模様があります。[5]背面の縞模様は明るさと色相が異なり、変態が起こるまで現れません。[6]ニューヨークのある生物学者は、6つの異なる色の形態と4つの模様の形態、およびこれらの間のいくつかの中間形態を特定しました。[7]通常、脚には暗い縞模様があり、目から前脚の付け根にかけて白いバーがあります。皮膚はでこぼこの質感です。米国南東部の海岸平野に生息するキタコオロギガエルAcris gryllusに非常に似ていますが、瀑布線に沿って一部重なっています。ミナミコオロギガエルは脚が長く、後足の水かきは少なく、吻はより尖っているが、ミナミコオロギガエルの吻はミナミコオロギガエルの吻と区別がつかないことが観察されている。[8]また、大腿部後部の模様はミナミコオロギガエルよりも一般的に鮮明である。[9]生物学者は、生息域の北限において、非常に鋭い後肢の縞模様を持つミナミコオロギガエルを記録している。ミナミコオロギガエルには足指の肉球がない。[2]このカエルは年間を通して活動的で、12月には活動が大幅に減少し、3月中旬頃に再開する。[10]
生息地と分布
コオロギガエルは、流れの遅い恒久的な水域の縁を好みます。水生植物が豊富な、開けた浅瀬を好みます。[11]成体は温帯環境に生息し、オタマジャクシは水温の異なる浅い淡水域に生息します。[12]特に渡り前の集団形成期には、浅い小川の泥だらけの土手沿いに大規模な群れが見られることがよくあります。キタコオロギガエルは高地で冬眠することが観察されており、水からかなり離れた場所であることが多いです。本種の微小生息地の選択には、気温、水辺への近さ、隠れ場所へのアクセス性など、様々な要因が影響します。[13]
地理的分布
- A. c. crepitansはニューヨークから南はフロリダ、西はメキシコ湾岸諸州からテキサスまで生息しています。
- A. c. paludicola はルイジアナ州南西部からテキサス州東部にかけて生息しています。
保全
A. crepitansなどのカエルは、生息する地域の 湿地の健全性と全体的な環境の質の指標として重要です。
種分化
Acris属はA. crepitans、A. blanchardi、A. gryllus(南部コオロギガエル)の3種から構成されます。[14]
北方コオロギガエルと南方コオロギガエル
ミナミコオロギガエルは脚が長く、後ろ足の水かきが少なく、吻はより尖っているが、ミナミコオロギガエルの吻はミナミコオロギガエルのそれと区別がつかないものが観察されている。[9]また、腿裏の模様はミナミコオロギガエルのものより通常よりはっきりしているが、[8]生物学者は生息域の北端に極めて鋭い後肢の縞模様を持つミナミコオロギガエルを記録している。ミナミコオロギガエルと比較すると、A. クレピタンスは足の水かきがより完全なため、より優れた遊泳力を持つ。さらに、ミナミコオロギガエルよりも水面で跳ねる可能性が低い。[15]ミシシッピ州のミナミコオロギガエルは干潟に生息し、岸から遠く離れた場所で鳴き、邪魔されると素早く水中に潜る。ミナミコオロギガエルは海岸近くの低い植生に生息し、海岸近くで鳴き声をあげ、植生の中に逃げ込み、水中に追い込まれるとすぐに陸に戻ります。[15]
亜種
- トウブコオロギガエル、A. c. crepitans(Baird、1854)
- 沿岸性コオロギガエル、A. c. paludicola(Burger、Smith、Smith、1949)
ダイエット
キタコオロギガエルの食性は、豊富で入手可能な生物と強く相関している。地上に生息する無脊椎動物の中で最も豊富なのは、双翅目、同翅目、クモである。コオロギガエルは地上性の獲物をより多く摂取するが、そうした獲物が摂取する食物の量は少ない。大型のカエルは体長の長い獲物を食べる。すなわち、アリ、トビムシ、ダニは少なく、ヨコバイ、イトトンボ、蝶、蛾、バッタ、コオロギは多く摂取する。コオロギガエルは一般に水生種をほとんど食べない。279匹のA. crepitanの胃の内容物を調べた研究によると、地上性の獲物は獲物の45.6%で胃容量の20.7%、地上性の獲物は獲物の33%で胃容量の38.7%、水生性の獲物は獲物の3.2%で胃容量の5.0%、残りは正体不明の獲物と非獲物であった。[16]
交尾
繁殖期は一般的に晩春から夏(5月から8月)にかけて行われる。[10]これらのカエルは吻部から肛門までの長さが約20mmになると性成熟する。[17]オスは水面から甲高く短い小石のような鳴き声を出し、その繰り返しの速度を速めていく。特定の場所にオスが多い場合、メスを獲得する可能性を高めるために鳴き声を変化させる。[18] この音はコオロギのように小石をカチカチ鳴らすような音に似ていることから、この名が付けられた。これらのカチカチという音のようなパルスが組み合わさって鳴き声となり、鳴き声はグループで繰り返される。グループの始まりから終わりにかけて、鳴き声のパルス数と音符の長さは増加する。[19]
卵は一度に1個産まれ、通常は植物に付着しています。体長14ミリメートル(0.55インチ)のオタマジャクシはわずか数日で孵化し、初秋に変態期に入ります。通常、1年足らずで成熟します。
雄の鳴き声の発声
ほぼ全てのオスのカエルは、メスを引き付けるために独特の鳴き声を持っています。これらの鳴き声は、同種のメスを引き付けるための独特の音響特性によって特徴付けられます。カエルの聴覚音は、喉頭(喉頭とも呼ばれる)、声道、そして肺からの空気の流れを制御する軟骨の相互作用によって生成されます。空気が声帯に当たり、声帯が振動することで音が生成されます。音の周波数は、喉頭を通る空気の流れの圧力、そして声帯の大きさや質量などの特性によって決まります。喉と腹部の様々な筋肉の動きによって、脈動音を作り出すことができます。[20]
研究者たちは、吻部肛門の長さを体の大きさの指標として用いた結果、吻部肛門の長さが長いほど、鳴き声の周波数が低く、脈拍数も低く、脈拍数も全体的に少ないことを発見した。低周波音の発生は、より大きな生理学的構造がよりゆっくりと動くためと考えられる。高周波数の鳴き声は、持続時間が短く、脈拍数が速いことが観察された。この研究で得られた、カエルの鳴き声全般に関する知見として、アクリス・クレピタンスの雄の鳴き声に関するその他の知見として、身体構造と聴覚特性の関係が挙げられる。中耳の容積が大きいほど鳴き声の持続時間が長くなり、鳴き声の脈拍数は、披裂軟骨、声帯、収縮筋の容積と有意な負の相関を示した。脈拍数も声帯、基底軟骨、収縮筋の容積と相関しているが、披裂軟骨や拡張筋の容積とは相関していない。[20]
興味深いことに、この2種類のカエルは系統学的に近縁ではないにもかかわらず、キタヒバリガエルの鳴き声はヒキガエル属の鳴き声に類似しています。したがって、この2種類のカエルの発声メカニズムは同じように機能していると考えられます。[20]
雄の鳴き声のバリエーション
鳴き声群の始まりの鳴き声は、中間と終わりの鳴き声とは独立して変化することが分かっています。研究者たちは、近くの鳴き声の音圧レベルから測定される最近隣距離が、オスの鳴き声の変化に最も大きな影響を与えることを発見しました。さらに、攻撃的な遭遇時には、鳴き声の行動が大きく変化します。[21]
女性は男性の呼びかけを好む
キタコオロギガエルの耳の両生類乳頭と基底乳頭は、それぞれ異なる周波数に同調(または感受性)しています。両生類乳頭は低周波数に、基底乳頭は高周波数にそれぞれ感受性があります。どちらの乳頭も、他種の鳴き声の周波数よりも、同種の鳴き声の周波数に感受性が強いです。同種のカエルは一般的に、地理的に近い場所に生息する他のカエルの鳴き声であるローカルコールを好みます。ある研究では、3つの異なる個体群(バストロップ、オースティン、インディアナ州)のキタコオロギガエルの雌の基底乳頭の同調が異なり、バストロップの個体が最も高く、オースティンの個体が最も低いことが示されました。さらに実験を行った結果、一部の個体群は外来種よりもローカルコールを好む一方で、外来種を好む個体群もあり、また、全く選好しない個体群もありました。しかし、鳴き声の種類に選好があるとすれば、雌は一般的に低周波数の鳴き声を好むでしょう。体格の大きい雄は低周波数の鳴き声を出すため、このような選好には合理的な説明がつくと考えられます。大型のオスに惹かれるのは、大型のオスがより多くのメスの卵子を受精させるため、有益です。より具体的には、大型のメスは低周波に敏感で好むのに対し、小型のメスは高周波を好みます。[19]
オスの交尾戦術
最近成熟し、優位なオスのディスプレイパターンと効果的に競合できない従属的なオスは、サテライト行動などの代替的な交尾戦術を用いる。サテライト行動とは、他のコールするオスに向かっているメスを捕らえ、交尾する行動である。興味深いことに、この戦術の頻度はオスのサイズとは関係がない。[22]
H. cinereaなどの他のハイイロヒメグモ科の種は、他の強い鳴き声を出すオスが近くにいると、鳴き声からサテライト(交尾)へと切り替えます。ある研究では、A. crepitans ではこの切り替え戦術がはるかに少ないことが観察されました。これは、サテライトオスの出現率が低いこと、捕食リスクが低いこと、あるいはこの種のサテライトオスの交尾成功率が低いことが原因と考えられます。[22]
生物学的生殖パターン
繁殖期の雄雌ともに、脂質貯蔵量は非繁殖期(繁殖前、繁殖後、冬眠後)に比べて低くなります。雄の胃の解剖を観察すると、繁殖期の摂食量は最小限、あるいは全くないことが示唆されます。摂食量が減少するため、雄はこの時期に脂質をより多く代謝します。雌の脂質貯蔵量が少ないのは、繁殖期に卵巣が大きくなることで説明できます。[10]
捕食者
キタコオロギガエルは、鳥類、魚類、他のカエルなど、多くの種に捕食されます。捕食者から逃れるために、一回のジャンプで最大90cmも跳躍することができ、優れた泳ぎ手でもあります。これらのカエルの跳躍距離は、気温だけでなく水分補給にも影響されることが分かっています。気温が高い状態で水分を補給すると、より遠く高く跳躍できると考えられています。[23]
生理
太陽コンパスの向き
多くの動物は、太陽をコンパスとして利用し、体内時計による時間感覚と組み合わせて方向感覚を得ることができます。これは太陽コンパス方位と呼ばれています。コオロギガエルが用いる他の方向感覚の手がかりとしては、月や星などがあります。コオロギガエルの一種であるAcris crepitansとA. gryllusは、Y軸の概念と呼ばれる同様の方向感覚メカニズムを示すことが観察されています。Y軸は、陸と水によって確立される基準軸です。カエルが日中にY軸型の方向感覚をうまく活用するには、岸の位置、天体の手がかりの直接的な視界、そして時間感覚に関する情報が必要です。[15]
性別判定
両生類の性決定には、温度、pH、生殖腺に影響を与える外来化学物質の存在など、数多くの環境要因が関連していることが知られています。有機塩素化合物に汚染された環境でアカガエルを観察した研究では、ポリ塩化ビフェニル(PCB)およびポリ塩化ジベンゾフラン(PCDF)に汚染された場所が性比の逆転と有意に関連しているという結論が出ました。汚染された場所では、対照群の池と比較して雄が多く見られ、有機塩素化合物がアカガエルの性分化に影響を与える可能性があることを示唆しています。例えば、同じ研究では、イリノイ州の工業化が進み、有機塩素化合物ペプチドが存在する地域では、インターセックスのアカガエルの割合が高いことが示されています。イリノイ州の場合、これは北東部にあたります。しかし、イリノイ州南部のようなより環境に優しい地域では、より多様なカエルの個体群が見られました。[24]
免疫学 vs. 生殖
代謝資源は様々な生理学的システムに割り当てられます。その割り当て量は、外部条件の変化、ひいては内部需要の変化に応じて変化します。[25]免疫と生殖の間の資源バランスを明らかにするための研究は数多く行われており、その中にはAcris crepitansの研究も含まれています。[26]繁殖期のピーク時にオスのキタコオロギガエルを採取し、ヒツジの血液細胞を注入して免疫反応を誘発しました。研究者らは、注射を受けたオスの精嚢径、生殖上皮の深さ、および生殖腺指数が、生理食塩水(対照)を注射されたオスや注射を受けていないオスと比較して小さいことを発見しました。これは、免疫ストレス下では精子産生が減少することを示唆しています。より一般的に、そして重要な点として、これらの結果は、免疫学的に困難な状況下では免疫系により多くの資源を割り当てる必要があるため、生殖への資源投資が減少することを示しており、これは免疫学的に困難な状況下では免疫系により多くの資源を割り当てる必要があることを示しています。[26]
体温調節
キタコオロギガエルは昼行性で、北部地域では水が凍結する真冬を除き、年間を通して活動しています。彼らは凍結耐性があるため、冬の間は地表近くの地下に留まり、凍結を防いでいます。個体によっては体液濃度を高めることで凝固点を下げることができ、過冷却や引火点凍結に対する耐性を持っています。[23]
形態学
Acris crepitansは、その異常に小さな体と、アマガエル科ではあまり見られない凹凸のある皮膚のため、アマガエル科の中で形態的に独特な存在です。[27]吻部肛門長が20mmに達すると性成熟を示します。メスはオスよりもわずかに大きく、吻部肛門長は最大38mmに達します。キタコオロギガエルの全体的な小型化と頭蓋骨の骨化の少なさは、この種の小型化を示唆しています。小型化、つまり体長が小さくなる進化は、解剖学、生理学、生活史、行動の経年変化によるものです。この種の小型化は、急速に性成熟する必要があったことが説明できるかもしれません。カエルは繁殖期に備えて、数ヶ月で体長が12~26mmに成長します。[28]
これらのカエルの頭蓋軟骨はカルシウムで非常にミネラル化されており、成体へと成長するにつれて軟骨が強化されます。これらのカエルは小さく、細く、長い鼻骨を有しており、これは小型無尾類であることと一致しています。鼻骨は三角形状をしています。A . crepitansの他の骨格異常としては、鋤骨歯と副蝶形骨翼の発達における左右非対称性、および大腿骨の腫瘍様成長が挙げられます。[28]
このカエルに観察される異常性を説明するために、いくつかの仮説が提示されている。この種の小さな骨格奇形は通常高い割合で存在する、生息地の断片化によるストレス、または環境汚染がある、などである。[28]

参考文献
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外部リンク
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